(57)【要約】【課題】  内蔵のマイクロホンが装置の落下によって損傷するのを防ぐことが可能な携帯端末装置を提供する。【解決手段】  携帯端末装置１は、音声を集音するマイクロホン１０と、マイクロホン１０にバイアス電圧を印加するマイクロホンバイアス電圧供給回路１１と、装置の落下を検出する落下判定回路１２と、加速度を検出する加速度センサ１４と、加速度センサ１４を制御するセンサ制御回路１３とから構成される。落下判定回路１２は、加速度センサ１４の検出加速度を監視し、検出加速度が一定値以下である状態が一定時間続くとマイクロホン１０に印加するバイアス電圧をオフにする。このため、携帯端末装置１が床面に衝突しマイクロホン１０が衝撃を受けても、バイアス電圧はオフになっておりプルインによるマイクロホン１０の損傷を防ぐことが可能である。【選択図】図１
2006352533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を集音するマイクロホンと、
前記マイクロホンにバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加部と、
筐体の所定方向の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出出力に基づいて装置の落下を判定する落下判定部と、
前記落下判定部で装置が落下していると判定した場合に前記バイアス電圧をオフにするバイアス電圧制御手段と、
を備えていることを特徴とする携帯端末装置。
【請求項２】
前記落下判定部は、前記加速度センサの検出出力が所定の値以下である時間が所定の時間を超えた場合に装置が落下していると判定することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロホンを有する携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等の携帯端末装置のマイクロホンとしてはＥＣＭ（Ｅｌｅｃｔｒｅｔ  Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ  Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）が使用されていた。ＥＣＭは、テフロン（登録商標）膜等の高分子フィルムをエレクトレット化し半永久的に電荷を持続させることで、コンデンサバイアス用の電圧を外部から供給することを不要としたマイクロホンである。
【０００３】
近年、ＥＣＭより小型のシリコンコンデンサマイクロホンやＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）マイクが開発され、携帯電話機等に搭載されつつある。シリコンコンデンサマイクロホンは、１０μｍ以下の狭いギャップを挟んで２枚の薄い膜により構成されており、マイクロホンとして機能させるために、この薄い膜に設けた電極に、１０Ｖ程度のバイアス電圧をかける必要とする。この膜の片方（振動板）が音圧により撓み、それがコンデンサの容量変化となって現れる。なお、本出願に関する従来技術の参考文献として、特許文献1から特許文献４が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２４１４４２号公報
【特許文献２】特開２００２−１００１８０号公報
【特許文献３】特開２００２−２０８２３９号公報
【特許文献４】特開２００３−０１８２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、携帯電話機が落下し床面と衝突すると、シリコンマイクロホンに衝撃が加わり、振動板が大きく撓む。一般的に、２枚の膜がその間隔の１／３を超えて撓むと、膜間の静電引力が振動板の撓みをもとに戻そうとする張力を上回り、２枚の膜が接触する。以下では、静電引力で２枚の膜が接触することをプルインと呼ぶ。このプルインが起きると、２枚の膜が電気的に導通しショート状態となる。このとき、印加したバイアス電圧が減少し静電引力が小さくなるため、張力により２枚の膜は再び離れるが、大きく撓んだことで振動板が損傷する。
【０００５】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、内蔵のマイクロホンが装置の落下によって損傷するのを防ぐことが可能な携帯端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、音声を集音するマイクロホンと、前記マイクロホンにバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加部と、筐体の所定方向の加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサの検出出力に基づいて装置の落下を判定する落下判定部と、前記落下判定部で装置が落下していると判定した場合に前記バイアス電圧をオフにするバイアス電圧制御手段と、を備えていることを特徴とする携帯端末装置である。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記落下判定部は、前記加速度センサの検出出力が所定の値以下である時間が所定の時間を超えた場合に装置が落下していると判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、携帯端末装置の落下を加速度センサが検出し、マイクロホンに印加するバイアス電圧をオフにするため、プルインによる振動板の損傷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる携帯電話機（携帯端末装置）の構成を表したブロック図である。図１において、マイクロホン１０は音声を集音するシリコンコンデンサマイクロホンである。マイクロホンバイアス供給回路（バイアス電圧印加部）１１は、マイクロホン１０に１０Ｖのバイアス電圧を供給する回路である。
【００１０】
落下判別回路（落下判定部）１２は、落下を検出した場合にマイクロホンバイアス供給回路１１の出力をオフにする回路である。センサ制御回路１３は、加速度センサ１４の制御を行う回路である。加速度センサ１４は、携帯電話機１の加速度を検出する３軸の加速度センサである。
【００１１】
次に、上述した実施形態の動作を図２および図３を参照して説明する。図２は、図１の落下判別回路１２の機能を示したフローチャートである。図３は、携帯電話機１の落下時における、加速度センサ１４の検出加速度およびマイクロホン１のバイアス電圧の遷移を示したグラフである。本実施形態では、５０ｃｍの高さからの落下時に要する時間（約３００ｍｓ）以内に落下を検出し、マイクロホン１０のバイアス電圧を１０Ｖから０Ｖに降下させる。
【００１２】
図２において、図１の加速度センサ１４の検出出力はセンサ制御回路１３を介して落下判別回路１２へと入力される（ステップＳ２０１）。加速度センサ１４の３軸方向の出力を合成して得られる検出加速度は通常、重力加速度の１Ｇであるが、携帯電話機１が落下を開始すると、無重力状態になり図３の時刻ｔ０で加速度センサ１４の検出加速度が０．１Ｇ以下となる。
【００１３】
加速度センサ１４の検出加速度が０．１Ｇ以下になった状態が１５０ｍｓ続くと（図３の時刻ｔ１、図２のステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、落下判別回路１２は携帯電話機１が落下していると判定し、マイクロホンバイアス制御回路１１の出力をオフにする（バイアス電圧制御手段、ステップＳ２０３）。以降、落下判別回路１２は、ステップＳ２０１からステップＳ２０３の手順を繰り返し実施する。
【００１４】
本実施形態では、マイクロホン１０の容量とマイクロホンバイアス供給回路１１の出力インピーダンスとで形成される時定数は約１０ｍｓであり、図３の時刻ｔ１でバイアス電圧がオフになってから約１０ｍｓ後の時刻ｔ２に１０Ｖから約３．６Ｖまでバイアス電圧が降下する。時刻ｔ２からさらに４０ｍｓ後、すなわちバイアス電圧をオフにした時刻ｔ１から５０ｍｓ後の時刻ｔ３では、バイアス電圧はほぼ０Ｖとなる。
【００１５】
加速度センサ１４の検出加速度が０．１Ｇを下回った時刻ｔ０からバイアス電圧が０Ｖに降下する時刻ｔ３まで２００ｍｓであり、時刻ｔ０から３００ｍｓ後に携帯電話機１が床面に落下してマイクロホン１０に衝撃が加わっても、バイアス電圧が０Ｖであるため静電引力によるプルインは起きない。
【００１６】
本実施形態では、例えば１０ｃｍの高さから落下する場合には、床面衝突時にバイアス電圧が０Ｖにまで降下しないが、このような低い位置からの落下では床面衝突時の衝撃が小さいためマイクロホン１０の膜の撓みも少なく、プルインは起きない。
【００１７】
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、図１の加速度センサ１４は、３軸の加速度センサではなく、１軸や２軸の加速度センサでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、マイクロホンを有する携帯端末装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態にかかる携帯電話機の構成を示したブロック図である。
【図２】図１の落下判別回路１２の機能を示したフローチャートである。
【図３】図１の携帯電話機１の落下時における、加速度およびマイクロホン１のバイアス電圧の遷移を示したグラフである。
【符号の説明】
【００２０】
１…携帯電話機（携帯端末装置）、１０…マイクロホン、１１…マイクロホンバイアス供給回路（バイアス電圧印加部）、１２…落下判別回路（落下判定部）、１３…センサ制御回路、１４…加速度センサ
【図１】
2006352533.tif 000003
【図２】
2006352533.tif 000004
【図３】
2006352533.tif 000005